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本论文围绕有机共扼大π体系这一主题，设计合成了一系列有机共轭功能分子，在二氧化硫检测、聚集态诱导发光的给受体系、具有光电转换性能的给受体系等以下几个方面开展了研究工作：
1.设计了一种基于分子识别基础上的功能分子PPPH2·2PF6，在SO2存在下表现出显著的荧光淬灭效应。利用荧光光谱和核磁共振氢谱研究了此受体对SO2的识别原理和选择性。实验表明此受体对SO2具有高的选择性。值得指出的是此受体在固态薄膜情况下仍然能够识别检测SO2，而这更接近于检测器的实际应用状态，表明此受体具有潜在的应用价值。
2.采用一种方便的一步法合成了由蔻四甲酰二亚胺和咔唑基团构成的三元体化合物CPC。通过吸收和发射光谱以及电镜研究了该化合物的光谱和聚集行为。该化合物表现出明显的聚集态诱导发光的性质，这主要是由于在聚集态下分子内电荷转移受限引起的。电镜研究表明，对CPC分子采用混合溶剂法可以得到较均一的纳米粒子，而在较高浓度的氯仿溶液中可以得到夹心菱形粒子，此粒子经超声处理脱去内核则可得到空心菱形聚集体，若在较低浓度的氯仿溶液中则得到的是实心菱形聚集体。
3.合成并表征了由对亚苯基共价连接的花四甲酰二亚胺—锌卟啉二元体和三元体(Zn-Dyad、Zn-Triad)，并与未络合锌离子的二元体和三元体(PE-PO、PE-PO-PE)作了比较研究。紫外—可见光谱、荧光光谱及电化学循环伏安数据表明，二元体和三元体中苝四甲酰二亚胺单元和卟啉单元问在基态时只有很弱的相互作用，而在激发态时则有强的相互作用。核磁滴定实验表明，当第二配体4，4’-联吡啶与锌卟啉配位后，联吡啶上质子的共振信号强烈移向高场，这是由于卟啉环上环电流的屏蔽效应造成的。PE-PO和PE-PO-PE能够自聚集成半径分别为70-400nm和50-420nm的球形纳米超分子结构。而Zn-Dyad和Zn-Triad则自聚集形成连在一起的球形结构，第二配体的加入也对聚集态结构有影响。这些聚集态结构主要是由于分子中的苝四甲酰二亚胺单元及卟啉单元的π-π堆积造成的。这些二元体和三元体在白光照射下可以产生快速稳定可重复的光电流，在光电转换材料方面有潜在的应用价值。